[实用新型]一种光源结构、光学投影模组、感测装置及设备

说明书

本实用新型适用于光学和电子技术领域，提供了提供一种光源结构，其用于发射光束至一被测目标物上进行三维感测。所述光源结构包括半导体基底及形成在所述半导体基底上的多个发光单元。所述发光单元以二维点阵的形式分布在所述半导体基底上。其中至少三个相邻发光单元在半导体基底上非等间距排布。所述发光单元之间整体上的归一化相关系数的峰值大于或等于0.3而小于1。本实用新型还提供一种使用该光源结构的光学投影模组、感测装置及设备。

技术领域

本实用新型属于光学技术领域，尤其涉及一种光源结构、光学投影模组、感测装置及设备。

背景技术

现有的三维(Three Dimensional,3D)感测模组通常采用具有不规则分布发光单元的光源结构来投射出相应的不规则分布光斑图案来进行三维感测。然而，在半导体基底上形成不规则分布的发光单元需要对发光单元进行精准定位，制作难度高。而如果为了降低制作难度将发光单元分布设计成规则图案排布，则所投射出来的规则光斑图案会因为相对位置关系太相似而无法实现三维感测，而若想运用规则排布发光单元来投射出不规则分布的光斑图案还需要特别定制出结构复杂的衍射光学元件来对光源发射出的规则分布光场进行重新排布，但是此种结构复杂的衍射光学元件造价昂贵，不利于产品推广。

实用新型内容

本实用新型提供一种用于实现三维感测的光源结构、光学投影模组、感测装置及设备。

本实用新型实施方式提供一种光源结构，其用于发射光束至一被测目标物上进行三维感测。所述光源结构包括半导体基底及形成在所述半导体基底上的多个发光单元。所述发光单元以二维点阵的形式分布在所述半导体基底上。其中至少三个相邻发光单元在半导体基底上非等间距排布。所述发光单元之间整体上的归一化相关系数的峰值大于或等于0.3而小于1。

在某些实施方式中，所述发光单元中存在参考区域，与该参考区域之间的相关系数大于或等于预设阈值的发光单元子区域所组成的集合占全部发光单元的比例值与所述集合中各个发光单元子区域对应的相关系数的平均值的乘积大于或等于0.25而小于1。

在某些实施方式中，所述参考子区域包括的发光单元个数占全部发光单元总数的比例大于或等于10％；或者所述参考子区域包括十个以上发光单元。

在某些实施方式中，所述相关系数为归一化相关系数，所述预设的相关系数阈值为0.3。

在某些实施方式中，所述发光单元子区域所组成的集合占全部发光单元的比例值为所述发光单元子区域所组成的集合内包括的发光单元个数占全部发光单元总个数的比例；或者所述发光单元子区域所组成的集合占全部发光单元的比例值为所述集合内的发光单元子区域的面积之和占整个发光区域总面积的比例。

在某些实施方式中，所述发光单元之间整体上的归一化相关系数的峰值大于或等于0.4而小于或等于0.6。

在某些实施方式中，所述发光单元之间整体上的归一化相关系数的峰值大于或等于0.4而小于或等于0.5。

在某些实施方式中，所述发光单元之间整体上的归一化相关系数的峰值大于或等于0.3而小于或等于0.5。

在某些实施方式中，所述全部发光单元的总个数大于或等于50。

本实用新型实施方式提供一种光学投影模组，用于投射具有预设图案的图案化光束至被测目标物上进行三维感测，其包括光束调整元件、图案化光学元件及如上述任意一实施方式提供的光源结构。所述光束调整元件用于对光源结构所发出的光束进行调整以使其满足预设的传播特性要求。所述图案化光学元件用于将光源结构发出的光场进行重新排布以形成具有预设图案的图案化光束。

本实用新型实施方式提供一种感测装置，其用于感测被测目标物的三维信息。其包括上述实施方式提供的光学投影模组及感测模组，所述感测模组用于感测所述光学模组在被测目标物上投射的预设图案并通过分析所述预设图案的图像获取被测标的物的三维信息。